近年來，芯片一直是業界探討的熱點話題。不過，5G基站芯片相對“神秘”，除了部分設備廠商公布先進的7nm/5nm基站芯片研發進展，整體來說并沒有引起過多的關注。
今日，在中國移動2022科技周暨移動信息產業鏈創新大會上，中信科移動技術總監馮亮發表演講，介紹了5G基站芯片的發展現狀，以及5G小站的演進思路。
工藝十分廣泛
根據馮亮介紹，5G基站芯片范圍廣泛，包括CPU、FPGA、交換芯片、電源芯片、時鐘芯片等等。與智能手機等消費品追求頂尖工藝有所不同，5G基站作為工業品，對芯片工藝的整體要求并不高，不同的芯片采用各自適應的工藝。
從應用現狀來看，核心的CPU、FPGA、DFE(數字前端)等核心芯片對工藝要求較高，主要采用10nm到28nm的工藝。TRX、DDR4、交換芯片等重要芯片，采用19nm到28nm工藝。而一些配套器件、通用器件，采用一些非常成熟的工藝即可。
常規器件的工藝要求很低，可以全環節自主可控;而工藝要求高的核心器件，抗風險能力弱，需要廣泛的設備廠家支持。馮亮指出，這需要業界聯合對核心器件群培育，降低單一供貨廠家的風險，拉動5G基站芯片全產業鏈提升。
目前，中國移動牽頭成立了信息通信芯片產業鏈創新中心，其中就有一個芯片聯合攻關工作組。該中心參與廠家包括大唐、中興、華為、京信、聯想等設備商，以及大量芯片廠商，匯聚產業資源，推動5G基站芯片開發。
核心器件分析
馮亮對國內企業5G基站芯片的競爭力進行了分析。其中，CPU、FPGA和基帶SoC，國際來看，目前在商用市場用途廣泛，成本、功耗和競爭力具有優勢，普遍的問題是對本土支持和響應速度偏弱。據悉，部分廠家將推出5nm及更尖端工藝的芯片。國內來看，整體能力和集成度相對國際產業存在差距，并拉大功耗和成本差距。同時，入局者眾多，可有效抵御供應風險。
馮亮介紹，基站商用產品數字器件工藝要求等級高，目前集中在16nm及以上工藝，高端CPU芯片和高端FPGA芯片已用到10nm工藝，而國內產業高端CPU芯片當前是14nm工藝，高端FPGA工藝還在28nm。
基站商用產品模擬器件的工藝要求等級低于數字器件，國外高集成度的射頻收發器件采用28nm工藝，最新的在向16nm突破：國內產業射頻收發器件采用的是28nm工藝。
此外，小功率功放芯片使用GaAs材料的功放，目前襯底基本都是進口，國內產業研究所有研發，處于剛起步階段。其他低集成度器件采用90nm及更低工藝等級器件全環節自主可控，已在商用基站產品批量使用。
5G小站演進思路
在演講中，馮亮也談到了5G小站的演進思路。隨著運營商5G擴展型小基站集采臨近，5G小站即將迎來規模化商用，5G小站平臺的產品成本和功耗是制約未來發展的關鍵，底層芯片自主可控方案對于小站技術演進和產業鏈戰略安全，具有重要意義。
5G小站BBU的演進方向是通用器件向專用器件發展、分立式器件向一體化器件發展，網絡處理單元 (NPU)、物理層處理單元 (PHY)等關鍵單元是重點突破方向。
pRRU方面，面向室內覆蓋場景的5G pRRU產品對芯片低功耗和低成本要求較高，國內產業芯片的產品序列、性能指標、應用經驗等方面尚有差距，亟待提升，數字前端芯片、射頻集成收發器等關鍵器件是重點突破方向。
中國信科同國內產業多家芯片廠家保持溝通，開展低功耗和低成本小站研發。目前已完成立項和前期預研、進入總體方案設計階段，預計2022年末推出低功耗、低成本的小站樣機。
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